CN111857055A - 加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统 - Google Patents

加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统 Download PDF

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CN111857055A CN202010333058.3A CN202010333058A CN111857055A CN 111857055 A CN111857055 A CN 111857055A CN 202010333058 A CN202010333058 A CN 202010333058A CN 111857055 A CN111857055 A CN 111857055A
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numerical controller
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樽井贺彦
星野嘉则
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Abstract

本公开提供一种加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统，使得用户能够确认能够设定什么样的软件。一种用于辅助数值控制装置(20)的加工结果的改善的加工辅助装置(30)，具备：加工资源信息获取部(301)，其获取已经在数值控制装置(20)中设定好的功能作为加工资源信息；加工内容信息获取部(302)，其获取使数值控制装置(20)执行的加工内容作为加工内容信息；加工结果计算部(303)，其基于加工资源信息，来计算假定通过实施加工内容信息中包含的加工内容而获得的假定加工结果；检索部(304)，其检索用于改善所计算出的假定加工结果的软件；以及通知部(305)，其通知所检索出的软件。

Description

加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统
技术领域
本发明涉及一种加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统。
背景技术
以往，已知一种组装有用于实施加工处理的数值控制装置(CNC，computerizednumerical control)的机床(产业机械的一例)。在机床中，利用数值控制装置控制动作。机床能够通过实施加工来制作出各种成品。
在使用了机床的加工中，对于成品要求的条件(表面品质(表面粗糙度)的良好度、尺寸精度、加工时间的长短等)各种各样。因此，根据针对成品要求的条件，对机床设定参数等加工条件。另一方面，对于参数等加工条件的设定要求专业性，因此很大程度上依赖于装配厂商、用户自身的经验。例如，在设定机床中的参数时，有时难以获知每个参数对加工条件的影响为何种程度，因此要求专业性。因此，对加工不熟悉的用户难以设定最适合于机床的加工条件。因此，提出了一种能够进行适于加工要求的功能的自动选择和参数的最优化的数值控制装置及CAD/CAM-CNC集成系统(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-151736号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的系统中，基于已经在数值控制装置和机床中设定好的功能即加工资源、要实施的加工内容以及所要求的加工条件，来自动地实施用于加工的功能选择和最优参数的设定。由此，在专利文献1所记载的系统中，能够提供更符合用户希望的加工结果。而且，如果用户能够确认能够设定什么样的软件以设为用户更喜好的系统，则是更为优选的。
用于解决问题的方案
(1)本公开的一个方式涉及一种加工辅助装置，用于辅助数值控制装置的加工结果的改善，该加工辅助装置具备：加工资源信息获取部，其获取已经在所述数值控制装置中设定好的功能作为加工资源信息；加工内容信息获取部，其获取使所述数值控制装置执行的加工内容作为加工内容信息；加工结果计算部，其基于所述加工资源信息，来计算假定通过实施所述加工内容信息中包含的加工内容而获得的假定加工结果；检索部，其检索用于改善所计算出的假定加工结果的软件；以及通知部，其通知所检索出的软件。
(2)另外，本公开的一个方式涉及一种加工辅助系统，具备多个数值控制装置和上述(1)中记载的加工辅助装置，其中，所述加工辅助装置将由1个所述数值控制装置检索出的软件通知给其它所述数值控制装置。
发明的效果
根据一个方式，能够提供一种使得用户能够确认能够设定什么样的软件的加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统。
附图说明
图1是示出本公开的第一实施方式所涉及的加工辅助系统的概要结构图。
图2是示出第一实施方式的加工辅助装置的框图。
图3是示出第一实施方式的加工辅助装置的动作的流程图。
图4是示出根据第一实施方式的加工辅助装置的动作而显示的画面的画面图。
图5是示出根据第一实施方式的加工辅助装置的动作而显示的画面的画面图。
图6是示出根据第一实施方式的加工辅助装置的动作而显示的画面的画面图。
图7是示出本公开的第二实施方式所涉及的加工辅助装置的框图。
图8是示出本公开的第四实施方式所涉及的加工辅助装置的框图。
图9是示出根据第四实施方式的加工辅助装置的动作而显示的画面的画面图。
图10是示出根据第四实施方式的加工辅助装置的动作而显示的画面的画面图。
图11是示出本公开的第六实施方式所涉及的加工辅助系统的概要结构图。
图12是示出根据本公开的加工辅助装置的变形例的动作而显示的画面的画面图。
附图标记说明
1：加工辅助系统；20：数值控制装置；30：加工辅助装置；40：机器学习装置；41：学习部；301：加工资源信息获取部；302：加工内容信息获取部；303：加工结果计算部；304：检索部；305：通知部；307：条件信息获取部；308：比较判断部；309：设定部；310：优先度获取部。
具体实施方式
以下，参照图1至图12来说明本公开的各实施方式所涉及的加工辅助装置30、数值控制装置20以及加工辅助系统1。
各实施方式所涉及的加工辅助装置30、数值控制装置20以及加工辅助系统1例如是用于对CAD/CAM中设定的工件实施加工的装置。加工辅助装置30、数值控制装置20以及加工辅助系统1基于所设定的工件的加工程序、已经在数值控制装置20中设定好的功能(加工资源)以及所要求的条件(表面品质(粗糙度)的良好度、尺寸精度、加工时间的长短等)，来决定用于使机床动作的参数。加工辅助装置30、数值控制装置20以及加工辅助系统1是如下装置：针对所决定的参数，在存在能够接近所要求的条件的功能的情况下，能够向用户呈现(通知)能够接近所要求的条件的功能。
[第一实施方式]
接着，参照图1至图4来说明本公开的第一实施方式所涉及的加工辅助装置30和加工辅助系统1。
本实施方式所涉及的加工辅助系统1是用于辅助数值控制装置20的加工结果的改善的系统。如图1所示，加工辅助系统1例如具备数据管理装置10、数值控制装置20以及加工辅助装置30。
数据管理装置10是能够针对加工辅助装置30提供各种数据的装置。数据管理装置10具备保存各种信息的数据库11。数据库11例如保存CAD/CAM中设定的工件的加工程序。具体而言，数据库11保存：加工资源信息，其表示已经在数值控制装置20中设定好的功能；加工内容信息，其表示使数值控制装置20执行的加工内容；以及条件信息，其表示加工内容信息中包含的加工条件。
在此，加工资源信息例如是指与已经在数值控制装置20中设定好的软件(包括加工装置的选择功能)有关的信息。加工内容信息是指包含使数值控制装置20执行的加工动作的信息。条件信息是指在使数值控制装置20执行加工处理时表示表面品质(粗糙度)的良好度、尺寸精度、加工时间的长短等条件的信息。
数值控制装置20是控制机床的装置。在数值控制装置20中设定用于使机床(未图示)动作的软件。数值控制装置20按照加工内容信息，以规定的参数执行规定的软件，由此使机床动作。
加工辅助装置30是用于辅助数值控制装置20的加工结果的改善的装置。如图2所示，加工辅助装置30具备加工资源信息获取部301、加工内容信息获取部302、加工结果计算部303、检索部304、通知部305、输入部306以及设定部309。
加工资源信息获取部301例如是通过由CPU进行动作而实现的。加工资源信息获取部301获取加工资源信息。
加工内容信息获取部302例如是通过由CPU进行动作而实现的。加工内容信息获取部302获取加工内容信息。
加工结果计算部303例如是通过由CPU进行动作而实现的。加工结果计算部303基于加工资源信息，来计算假定通过实施加工内容信息中包含的加工内容而获得的假定加工结果。加工结果计算部303例如在以数值控制装置20的加工资源执行加工内容时，计算使用所设定的参数进行加工所得到的结果。
检索部304例如是通过由CPU进行动作而实现的。检索部304检索用于改善所计算出的假定加工结果的软件。检索部304例如针对加工内容的实施，检索能够提高表面品质、提高尺寸精度、缩短加工时间的软件(选择功能)。检索部304例如针对由加工结果计算部303计算出的假定加工结果，检索数据库11中保存的相同种类的加工内容的软件。检索部304例如参照数据库11中保存的、预先决定的每个软件的代表数据(通过在该软件中设定规定的参数而获得的品质的期待值数据)。检索部304检索表示比假定加工结果更良好的代表数据的软件。
通知部305例如是通过由CPU进行动作而实现的。另外，通知部305例如包括显示器等显示设备。通知部305通知所检索出的软件。通知部305例如通过显示所检索出的软件的详情来进行通知。另外，通知部305通知受理加工资源信息及加工内容信息的输入的内容(显示)。
输入部306例如为键盘、鼠标等输入设备。输入部306受理是否能够对数值控制装置20设定由通知部305通知的软件的输入。另外，输入部306受理对数值控制装置20设定的加工用的参数的输入。另外，输入部306例如受理所要获取的加工资源信息及加工内容信息的地址输入。
设定部309例如是通过由CPU进行动作而实现的。设定部309对数值控制装置20设定所检索出的软件，并且基于加工内容信息中包含的加工内容来决定数值控制装置20的加工参数。设定部309例如在通过输入部306受理了设定的执行输入的情况下，对数值控制装置20设定所检索出的软件。另外，设定部309对数值控制装置20设定使得能够实施加工内容的加工参数。
接着，参照图3的流程图来说明加工辅助装置30的动作。
首先，如图4所示，通知部305通知(显示)用于输入表示加工资源信息及加工内容信息的位置的地址的输入画面。输入部306从用户处受理地址的输入(步骤S1)。接下来，加工资源信息获取部301基于所输入的地址，来获取加工资源信息(步骤S2)。接下来，加工内容信息获取部302基于所输入的地址，来获取加工内容信息(步骤S3)。
接下来，加工结果计算部303计算假定加工结果(步骤S4)。检索部304检索用于改善假定加工结果的软件(步骤S5)。检索部304例如对外部的数据库(未图示)进行检索，来检索软件。在存在改善的软件的情况下(步骤S5：“是”)，通知部305通知存在软件(步骤S6)。如图5所示，通知部305例如通知由加工结果计算部303设定的参数、假定加工结果以及改善的软件的详情。另一方面，在不存在改善的软件的情况下(步骤S5：“否”)，本流程结束。
接下来，输入部306受理是否设定改善后的程序的输入(步骤S6)。在设定改善后的程序的情况下(步骤S7：“是”)，设定部309对数值控制装置20设定改善后的程序(步骤S8)。此时，设定部309按照加工内容信息，来设定加工用的参数。如图6所示，通知部305例如通知改善后的软件已被设定、加工参数以及所设定的软件的使用方法。通知部305例如通知程序的雏形(例如，M代码和G代码)来作为软件的使用方法。由此，本流程结束。另一方面，在不设定改善后的程序的情况下(步骤S7：“否”)，本流程结束。
根据以上的本实施方式所涉及的加工辅助装置30，起到以下效果。
(1)一种用于辅助数值控制装置20的加工结果的改善的加工辅助装置30，具备：加工资源信息获取部301，其获取已经在数值控制装置20中设定好的功能作为加工资源信息；加工内容信息获取部302，其获取使数值控制装置20执行的加工内容作为加工内容信息；加工结果计算部303，其基于加工资源信息，来计算假定通过实施加工内容信息中包含的加工内容而获得的假定加工结果；检索部304，其检索用于改善所计算出的假定加工结果的软件；以及通知部305，其通知所检索出的软件。由此，用户能够确认是否存在用于改善加工的软件。另外，用户能够选择是否设定用于改善加工的软件。由此，能够使数值控制装置20的设定为用户更喜好的设定。
(2)加工辅助装置30还具备设定部309，该设定部309对数值控制装置20设定所检索出的软件，并且基于加工内容信息中包含的加工内容，来决定数值控制装置20的加工参数。由此，能够自动地设定加工参数，因此能够提供用户更喜好的系统。
(3)通知部305通知所设定的软件的使用方法。由此，即使是新软件，也能够容易地确认使用方法。
[第二实施方式]
接着，参照图7来说明本公开的第二实施方式所涉及的加工辅助装置30和加工辅助系统1。在说明第二实施方式时，对于与上述的实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略或简化其说明。
第二实施方式所涉及的加工辅助系统1与第一实施方式的不同点在于：在数据管理装置10中保存加工内容信息中包含的加工条件作为条件信息。第二实施方式所涉及的加工辅助装置30与第一实施方式的不同点在于：还具备条件信息获取部307和比较判断部308。另外，第二实施方式所涉及的加工辅助装置30与第一实施方式的不同点还在于：在相比于假定加工结果而言要求在加工条件下进行改善的情况下，检索部304检索软件。
条件信息获取部307例如是通过由CPU进行动作而实现的。条件信息获取部307获取条件信息。在本实施方式中，条件信息获取部307从数据管理装置10获取条件信息。
比较判断部308例如是通过由CPU进行动作而实现的。比较判断部308将假定加工结果与条件信息中包含的加工内容的条件进行比较。比较判断部308向检索部304发送比较结果。
根据以上的本实施方式所涉及的加工辅助装置30，起到以下效果。
(4)加工辅助装置30还具备：条件信息获取部307，其获取加工内容信息中包含的加工条件作为条件信息；比较判断部308，其将假定加工结果与条件信息中包含的加工内容的条件进行比较，来判断所述假定加工结果是否满足了所述加工条件，在由比较判断部308判断为假定加工结果不满足加工条件的情况下，检索部304检索软件。由此，能够根据加工条件来检索软件，因此能够提供用户更喜好的装置。
[第三实施方式]
接着，说明本公开的第三实施方式所涉及的加工辅助装置30和加工辅助系统1。在说明第三实施方式时，对与上述的实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略或简化其说明。
第三实施方式所涉及的加工辅助装置30及加工辅助系统1与第二实施方式的不同点在于：加工结果计算部303基于加工资源信息来判断是否能够实施加工内容信息中包含的加工内容。另外，第三实施方式所涉及的加工辅助装置30及加工辅助系统1与第二实施方式的不同点还在于：在判断为不能实施加工内容的情况下，通知部305通知不能进行加工。
根据以上的本实施方式所涉及的加工辅助装置30，起到以下效果。
(5)加工结果计算部303基于加工资源信息来判断是否能够实施加工内容信息中包含的加工内容，在判断为不能实施加工内容的情况下，通知部305通知不能进行加工。由此，能够对用户通知设定软件的必要性，因此能够提供用户更喜好的装置。
[第四实施方式]
接着，参照图8来说明本公开的第四实施方式所涉及的加工辅助装置30和加工辅助系统1。在说明第四实施方式时，对与上述的实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略或简化其说明。
第四实施方式所涉及的加工辅助装置30与第一至第三实施方式的不同点在于：还具备优先度获取部310。第四实施方式所涉及的加工辅助装置30与第一至第三实施方式的不同点还在于：检索部304基于获取到的优先度来检索软件。
优先度获取部310例如是通过由CPU进行动作而实现的。优先度获取部310获取加工内容的优先度。优先度获取部310例如通过针对由通知部305如图9和图10所示那样通知的画面的输入、即经由输入部306进行的优先度(在图9中显示为“优先项目”)的输入，来获取优先度。在本实施方式中，优先度获取部310例如图9所示那样将条件信息中包含的信息(表面品质、尺寸精度、加工时间等)中的“表面品质”的改善获取为优先度最高的事项。即，优先度获取部310使检索部304检索用于相比于假定加工结果而言进一步改善表面品质的软件。在以其它条件检索软件的情况下，优先度获取部310使检索部304例如按照以下拉(pull-down)形式变更的条件信息来检索软件。
如图10所示，检索部304使通知部305通知所检索到的结果、即与所找到的软件有关的信息。
根据以上的本实施方式所涉及的加工辅助装置30，起到以下效果。
(6)加工辅助装置30还具备获取加工内容的优先度的优先度获取部310，检索部304基于获取到的优先度来检索软件。由此，能够针对多个加工内容指定优先的加工内容。而且，能够针对所指定的加工内容检索用于进行改善的软件，因此能够提供灵活性更高的装置。
[第五实施方式]
接着，说明本公开的第五实施方式所涉及的数值控制装置20。在说明第五实施方式时，对与上述的实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略或简化其说明。
第五实施方式所涉及的数值控制装置(未图示)与第一至第四实施方式的不同点在于：在数值控制装置内部具备加工辅助装置30。第五实施方式所涉及的数值控制装置20与第一至第四实施方式的不同点还在于：数值控制装置20与多个机床连接，能够对多个机床设定相同的软件。
[第六实施方式]
接着，参照图11来说明本公开的第六实施方式所涉及的加工辅助系统1。在说明第六实施方式时，对与上述的实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略或简化其说明。
第六实施方式所涉及的加工辅助系统1与第一至第五实施方式的不同点在于：还具备机器学习装置40。
机器学习装置40使用由加工辅助装置30对数值控制装置20设定的条件信息、软件以及参数来实施机器学习。机器学习装置40具备学习部41，该学习部41从所设定的条件信息、软件以及参数中学习最优的组合。学习部41例如被设定为能够针对其它的数值控制装置20中设定的条件信息，输出优选的软件和参数。
根据以上的本实施方式所涉及的加工辅助系统1，起到以下效果。
(7)加工辅助系统1具备：多个数值控制装置20；上述(4)所记载的加工辅助装置30；以及使用由加工辅助装置30对数值控制装置20设定的条件信息、软件以及参数来实施机器学习的机器学习装置40，其中，机器学习装置40具备学习部41，该学习部41从所设定的条件信息、软件以及参数中学习最优的组合。由此，能够输出更接近条件信息中设定的加工条件的软件及参数。因而，能够提供用户更喜好的系统。
以上，说明了本公开的加工辅助装置、数值控制装置以及加工辅助系统的优选的各实施方式，但是本公开不限于上述的实施方式，能够适当地变更。
例如，在上述实施方式中，加工辅助系统1也可以具备多个数值控制装置20。由此，能够通过加工辅助装置30来辅助多个数值控制装置20。
另外，在上述实施方式中，加工结果计算部303按照加工资源和加工内容来计算假定加工结果，但是不限于此。数据管理装置10也可以预先保持以加工资源和加工内容进行加工所得到的结果的代表数据。加工结果计算部303也可以从数据管理装置10获取代表数据。
另外，在第四实施方式中，优先度获取部310也可以如图12所示那样获取多个优先度。例如，优先度获取部310也可以针对多个优先度(在图12中显示为“顺序”)，获取各自的阈值。检索部304也可以针对多个优先度检索用于相比于阈值而言进一步进行改善的软件。具体而言，如图12所示，也可以是，优先度获取部310将“表面品质”设为最优先，将“循环时间”设为下一个优先事项，使检索部306检索满足各个优先事项的阈值的(或者相比于阈值而言进一步改善的)软件。另外，也可以是，优先度获取部310使检索部304检索如下软件：该软件满足优先度的顺序高的项目的阈值、且优先度的顺序低的项目的阈值的满足程度(满足的次数)高。

Claims (9)

1.一种加工辅助装置，用于辅助数值控制装置的加工结果的改善，具备：
加工资源信息获取部，其获取已经在所述数值控制装置中设定好的功能作为加工资源信息；
加工内容信息获取部，其获取使所述数值控制装置执行的加工内容作为加工内容信息；
加工结果计算部，其基于所述加工资源信息，来计算假定通过实施所述加工内容信息中包含的加工内容而获得的假定加工结果；
检索部，其检索用于改善所计算出的假定加工结果的软件；以及
通知部，其通知所检索出的软件。
2.根据权利要求1所述的加工辅助装置，
还具备设定部，该设定部对所述数值控制装置设定所检索出的软件，并且基于所述加工内容信息中包含的加工内容，来决定所述数值控制装置的加工参数。
3.根据权利要求2所述的加工辅助装置，其中，
所述通知部通知所设定的软件的使用方法。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的加工辅助装置，还具备：
条件信息获取部，其获取所述加工内容信息中包含的加工条件作为条件信息；以及
比较判断部，其将所述假定加工结果与所述条件信息中包含的加工条件进行比较，来判断所述假定加工结果是否满足了所述加工条件，
在由所述比较判断部判断为所述假定加工结果不满足所述加工条件的情况下，所述检索部检索软件。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的加工辅助装置，其中，
所述加工结果计算部基于所述加工资源信息来判断是否能够实施所述加工内容信息中包含的加工内容，
在判断为不能实施加工内容的情况下，所述通知部通知不能进行加工。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的加工辅助装置，
还具备获取所述加工内容的优先度的优先度获取部，
所述检索部基于获取到的优先度来检索所述软件。
7.一种数值控制装置，具备根据权利要求1～6中的任一项所述的加工辅助装置。
8.一种加工辅助系统，具备：
多个数值控制装置；以及
根据权利要求1～6中的任一项所述的加工辅助装置，
其中，所述加工辅助装置将由1个所述数值控制装置检索出的软件通知给其它所述数值控制装置。
9.一种加工辅助系统，具备：
多个数值控制装置；
根据权利要求4所述的加工辅助装置；以及
机器学习装置，其使用由所述加工辅助装置对所述数值控制装置设定的条件信息、软件以及参数来实施机器学习，
其中，所述机器学习装置具备学习部，该学习部从所设定的条件信息、软件以及参数中学习最优的组合。
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